좌표축 위에 있지 않은 두 점 A(p, q), B(r, s)가 원 O:x2+y2=1 위에 있고 AB=2이면, 두 점 C(p, r), D(q, s)도 원 O 위에 있고, CD=(다 )임을 증명하는 과정이다.
두 점 A(p, q), B(r, s)가 원 x2+y2=1 위의 점이므로
p2+q2=1⋯ ㉠
r2+s2=1⋯ ㉡
AB2=(r−p)2+(s−q)2=2×(가 )=2이므로
(가 )=1⋯ ㉢
㉢을 q에 대하여 정리하여 ㉠에 대입하면
p2+q2=p2(1+s2r2)=1이므로 (나 )이 성립한다.
따라서 p2+r2=q2+s2=1이므로 두 점 C(p, r), D(q, s)는 원 x2+y2=1 위에 있다.
또한 CD2=(q−p)2+(s−r)2=2−2(pq+rs)이다.
㉢과 (나 )에 의하여 pq+rs의 값을 구할 수 있다.
∴ CD=(다 )
위의 증명 과정에서 (가), (나), (다)에 알맞은 것은? [4점]
(가 )(나 )(다 )